一、原理
基于阿基米德原理,測(cè)量浮子處于被測(cè)液體的表面,測(cè)量浮子的底部通常沉入液面1-2mm。此時(shí),測(cè)量浮子受到其本身的重力和液體的浮力(阿基米德浮力原理),在測(cè)量鋼絲上則表現(xiàn)為測(cè)量浮子所受重力和浮力之合力,即測(cè)量鋼絲上的張力。
當(dāng)液位靜止時(shí),測(cè)量浮子處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí),測(cè)量鋼絲、測(cè)量鼓及力傳感器以杠桿滑輪原理構(gòu)成力平衡。
當(dāng)液位下降時(shí),測(cè)量浮子所受浮力減小,則測(cè)量鋼絲上的張力增加,張力的改變立即傳達(dá)至力傳感器的張力絲上,使其拉緊,檢震器檢測(cè)到張力絲上的頻率增加,伺服控制器隨即發(fā)出命令,令伺服電機(jī)帶動(dòng)測(cè)量鼓逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),伺服電機(jī)以0.05mm的步幅放下測(cè)量鋼絲,測(cè)量浮子不斷地跟蹤液位下降的同時(shí),計(jì)數(shù)器記錄了伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù),并自動(dòng)地計(jì)算出測(cè)量浮子的位移量,即液位的變化量。
當(dāng)液位上升時(shí),這個(gè)過程相反。
二、構(gòu)成
伺服液位計(jì)基本由接線端子部分、電子部分、磁鼓室、測(cè)量鋼絲、浮子構(gòu)成。
吊浮子的鋼絲纏繞在磁鼓表面的槽中;馬達(dá)單元安裝在磁鼓的軸上;馬達(dá)單元將力距傳遞到力傳感器;力傳感器將力距轉(zhuǎn)變成頻率信號(hào);伺服處理單元從力傳感器接收頻率,通過馬達(dá)控制浮子的位置。
三、現(xiàn)場(chǎng)安裝
導(dǎo)向管(導(dǎo)向管加工、導(dǎo)向管開孔、導(dǎo)向管底部固定、導(dǎo)向管拉垂線)
導(dǎo)向管安裝要求:
導(dǎo)向管必須豎直,從導(dǎo)向管頂部吊重錘到導(dǎo)向管底部,錘心距離中心偏差不超過3mm。
導(dǎo)向管必須垂直,如果采用多節(jié)鋼管焊制,不得存在變徑和彎曲。
導(dǎo)向管內(nèi)壁必須光滑無毛刺,焊縫必須清理干凈,開孔后必須將毛刺清除干凈。
導(dǎo)向管加工:
導(dǎo)向管開孔:
導(dǎo)向管底部固定:
導(dǎo)向管拉垂線:
導(dǎo)向管安裝確認(rèn)項(xiàng):
導(dǎo)向柱要求垂直,公差需保持在規(guī)定要求內(nèi);可通過重錘或其他光學(xué)儀器測(cè)量驗(yàn)證
管子本身需垂直;
用以安裝伺服液位計(jì)的法蘭水平度應(yīng)保持在 0.5 °以內(nèi);
導(dǎo)向柱內(nèi)側(cè)需要光滑,沒有焊縫、焊渣、毛刺等有可能妨礙浮子移動(dòng)的障礙物;
導(dǎo)向柱的平衡開孔應(yīng)足夠高以便液位計(jì)有效地測(cè)量,且所有開孔上的毛刺被清理干凈;
轉(zhuǎn)換接頭和導(dǎo)向管的中心應(yīng)和浮子移動(dòng)的方向一致。
可把此6項(xiàng)做出成表,便于安裝完成后確定留底。
伺服液位計(jì)安裝
安裝液位計(jì)的法蘭必須盡可能水平,水平度應(yīng)好于0.5度,否則可能造成測(cè)量誤差;
檢查電源選擇器選擇的電壓與液位計(jì)銘牌以及現(xiàn)場(chǎng)所提供的電壓是否一致;
相關(guān)防爆要求與措施;
接地,連接到參考地;
接線。
平均溫度計(jì)
三種安裝方式:保護(hù)管安裝,直接安裝,保護(hù)管貼導(dǎo)向管安裝
總體完成示意圖
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原文標(biāo)題:圖解:伺服液位計(jì)的構(gòu)成與安裝
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